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典型深冷压力容器进液管道的应力分析及结构优化

摘要第5-6页
Abstract第6页
第1章 绪论第10-19页
    1.1 研究背景及意义第10-12页
        1.1.1 深冷容器的工程应用第10-11页
        1.1.2 深冷容器的结构特点第11页
        1.1.3 研究意义第11-12页
    1.2 目前降低温差应力的常用措施第12-14页
        1.2.1 膨胀节/波纹管在深冷容器中的局限性第12-13页
        1.2.2 线膨胀系数小的低温管道材料第13-14页
    1.3 深冷容器管道的设计规则第14-15页
        1.3.1 低温界限的确定第14页
        1.3.2 管路应力的校核准则第14-15页
    1.4 深冷容器接管的数值模拟第15-17页
        1.4.1 有限元方法的介绍第15-16页
        1.4.2 有限元软件的介绍第16-17页
    1.5 相关实验第17-18页
        1.5.1 管道材料本构关系的获取第17页
        1.5.2 线膨胀系数的测定第17-18页
    1.6 存在的不足及本文的研究内容第18-19页
        1.6.1 目前存在的不足第18页
        1.6.2 本文主要研究内容第18-19页
第2章 深冷容器进液管的应力分析第19-29页
    2.1 引言第19页
    2.2 深冷容器接管的相关参数第19-20页
        2.2.1 深冷容器的结构参数第19页
        2.2.2 接管的材料参数第19-20页
        2.2.3 接管许用应力的选取第20页
    2.3 深冷容器接管的有限元分析第20-23页
        2.3.1 管单元与实体单元的选择第20-21页
        2.3.2 接管的有限元模型第21-22页
        2.3.3 所用单元简介第22-23页
    2.4 管路载荷及边界条件第23-24页
    2.5 进液管的数值分析结果第24-26页
        2.5.1 顶部进液管的有限元分析结果第24-25页
        2.5.2 底部进液管的有限元分析结果第25-26页
        2.5.3 进液管仅承受某种载荷时的最大主应力第26页
    2.6 管单元的数量对计算结果的影响第26-27页
    2.7 内压对最大主应力的影响第27-28页
    2.8 小结第28-29页
第3章 深冷容器进液管的结构优化第29-52页
    3.1 引言第29页
    3.2 弯曲半径的选择第29-31页
    3.3 π型补偿器第31-33页
    3.4 类π型补偿器结构第33-41页
        3.4.1 环绕半径R第34-36页
        3.4.2 相对位置h第36-37页
        3.4.3 竖直高度B第37-38页
        3.4.4 圆弧角度α第38-40页
        3.4.5 环绕半径R和圆弧角度a第40-41页
    3.5 底部进液管的优化设计第41-44页
        3.5.1 弯曲半径R第42-43页
        3.5.2 竖直高度h第43-44页
    3.6 管道布置规则在实际中的应用第44-46页
    3.7 选用9%镍钢时的管道应力分析第46-48页
        3.7.1 选用9%镍钢时顶部进液管的有限元分析第46-47页
        3.7.2 选用9%镍钢时底部进液管的有限元分析第47-48页
    3.8 两种优化方案的比较第48页
    3.9 类π型补偿器在不同规格容器上的应用第48-51页
    3.10 小结第51-52页
第4章 优化前后深冷容器接管对封头的应力分析第52-58页
    4.1 引言第52页
    4.2 接管与封头的连接形式第52页
    4.3 管道优化前后对内容器封头应力的影响第52-56页
        4.3.1 有限元模型第52-53页
        4.3.2 承受载荷及边界条件第53-54页
        4.3.3 应力分析结果第54页
        4.3.4 强度评定线的确定第54-56页
    4.4 管接头的厚度对应力强度的影响第56-57页
    4.5 小结第57-58页
第5章 结论与展望第58-60页
    5.1 本文总结第58-59页
    5.2 展望第59-60页
参考文献第60-64页
致谢第64-65页
攻读工程硕士学位期间撰写的论文第65页

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